Исследовательская работа "Обнаружение воды в бензине"
творческая работа учащихся по химии (10 класс) по теме

VII открытая юношеская научно-исследовательская конференция имени С.С. Молодцова

Секция общая и техническая химия

Исследовательская работа

Обнаружение щелочи и воды в бензине

Выполнила: 

Макарова Ульяна, ученица 10«а» класса,

 сш №31 г. Нижнекамска

Научный руководитель:

Галимуллина Рамзия   Фаиловна, учитель химии I квалификационной категории.

г. Нижнекамск, 2009 год

План работы:

1. Нефть, ее состав и происхождение
2. Промышленное получение бензина.  Марки бензина.
3. Качество современных бензинов в России.
4. ОАО «ТАНЕКО»- гарант высококачественного экологически чистого топлива.
5. Методика выполнения работы.
6. Результаты и выводы.
7. Приложения.
8. Литература

Цель работы:

 Качественное определение щелочи и воды в бензинах различных марок АЗС города Нижнекамска.

Задачи работы:

1. Углубить знания о нефтепродуктах.
2. Развить умения и навыков практического определения рН растворов.
3. Определение значения рН нескольких марок бензина из различных автозаправочных станций.

1. Нефть, ее состав и происхождение

Мы рождаемся и живем в мире продуктов и вещей, полученных из нефти. В истории человечества были каменный и железный периоды. Как знать, может быть, историки назовут нефтяным или пластмассовым наш период.

Нефть, вероятно, является наиболее титулованным видом полезных ископаемых. Ее величают и «королевой энергетики», и «царицей плодородия». А ее королевский сан в органической химии не нуждается в дополнительной аттестации. Спутник нефти — горючий газ — именуют «голубым золотом», а саму нефть называют «черным золотом».

Нефть создала не только новый уровень производительных сил общества, но и новую отрасль промышленности — нефтехимию, возникшую на стыке органической химии, химии нефти и физической химии. Она же породила ряд негативных, прежде всего, экологических проблем.

Нефть известна человеку с глубокой древности. Вероятно, первое, что вызвало интерес к нефти, — это ее вяжущие свойства. Ее использовали как клей и как добавку к строительным материалам. В гробницах Ближнего Востока, в развалинах древних цивилизаций Америки находят украшения и различные конструкции, скрепленные нефтяным цементом.

Нефть в древнем мире была грозным оружием: подожженная нефть лилась на головы штурмующих крепостные стены, горящие стрелы, смоченные в нефти, летели в осажденные города.

Нефть еще римскими врачами использовалась для изготовления лечебных мазей. Они же первыми осуществили для этих целей и перегонку нефти.

Нефть — это маслянистая жидкость темно-бурого или почти черного цвета с характерным запахом. Каждая нефть имеет только ей присущий цвет:

Кавказа — нефть темно-зеленая, Сибири — желтоватая, Белоруссии — розоватая, Мангышлака — абсолютно черная.

Каждая нефть имеет свой неповторимый букет запахов. Нефть Апшерона нельзя спутать по запаху с нефтью Ухты. Нефть даже отдаленно не напоминает по запаху бензин или керосин, с которыми у нас ассоциируется представление о ней. Аромат нефти придают сопутствующий ей сероуглерод, остатки растительных и животных организмов.

По составу нефть — это сложная смесь углеводородов различной молекулярной массы, главным образом жидких (в них растворены твердые и газообразные углеводороды). Обычно это углеводороды следующих классов:

1. алканы (парафиновые или метановые);
2. циклоалканы (цикланы, циклопарафины, нафтены);
3. арены (ароматические углеводороды).

По преобладанию того или иного класса углеводородов нефтехимики подразделяют нефти на метановые, нафтеновые, ароматические.

Алканы представлены углеводородами широкого спектра числа углеродных атомов — от С1 до С40. Первые четыре — газы и находятся в нефти в растворенном состоянии. Наряду с газообразными и жидкими нефти содержат и твердые алканы в растворенном состоянии. Из них выделяют три основных продукта: парафин, церезин и озокерит.

В нефти, добываемой из разных месторождений, содержатся как углеводороды нормального строения, так и их изомеры. В ней найдены все изомеры пентана, гексана, гептана. По аналогии с алканами повторяются циклоалканы и арены.

Кроме углеводородов, нефть содержит кислородные, сернистые и азотистые органические соединения.

Состав нефти различных месторождений различен. Так, нефти Татарии, Западной Украины содержат преимущественно алканы, нефть Азербайджана богата аренами, а нефть Америки и Саудовской Аравии — циклопарафинами.

2. Промышленное получение бензина. Марки бензина.

Первичная переработка нефти

Первичная переработка нефти заключается в ее перегонке. Перегонку производят на нефтеперерабатывающих заводах после отделения попутных газов. При перегонке нефти получают светлые нефтепродукты:

•        бензин — С6—С8 (температура кипения от 40 до 180 °С): используется как авиационное и автомобильное топливо;

65535. лигроин — С8—Си (температура кипения от 180 до 230 °С): используется как дизельное топливо и как растворитель в лакокрасочной промышленности, а также для переработки в бензин;
65536. керосин — С12—С1б (температура кипения от 230 до 300 °С): в течение многих лет использовался для освещения, теперь это топливо для реактивных двигателей;
65537. газойль — С15—С23 (температура кипения выше 300 °С): соляровое масло как топливо.

Вторичная переработка нефти

Вторичная переработка нефти связана с изменением структуры углеводородов, входящих в ее состав.

В первую очередь это процессы крекинга — расщепления молекул углеводородов на молекулы с меньшим числом атомов углерода, например:

С20Н42 → С10Н22 + С10Н20

С10Н22 → С5Н12 + С5Н10

Таким способом получают главным образом автомобильный и авиационный бензин. В этом случае выход его из нефти достигает 70%. Термический крекинг был открыт русским инженером В. Т. Шуховым в 1891 г.

Сравнение термического и каталитического крекингов.

Еще одним из видов вторичной переработки нефти является риформинг – процесс ароматизации, т.е. превращение парафинов и циклопарафинов в ароматические углеводороды в присутствии катализаторов (платины и молибдена).

Марки бензина

Автомобильный транспорт по мере своего развития предъявлял все большие требования не только к количеству, но и к качеству бензина. С количеством все понятно. А вот что входит в понятие качества?

Давайте рассмотрим процесс сгорания бензина в двигателе. Это сложный физико-химический и технологический процесс, связанный с выполнением противоречивых требований. Прежде всего, карбюрация — смешение бензина с воздухом. Если топливная смесь бедна, то есть в ней много воздуха и мало топлива, то температура горения и, следовательно, температура рабочего тела (продуктов сгорания) в двигателе снижаются. А эффективность всякой тепловой машины” в том числе и двигателя внутреннего сгорания, зависит как раз от перепада температур рабочего тела в начале и конце рабочего процесса. Это непреложное требование термодинамики. Кроме того, при работе на бедной топливной смеси снижается мощность двигателя, повышается интенсивность закоксовывания цилиндров, поршней и клапанов, снижается КПД...

Лучше всего сжигать топливную смесь с минимальным избытком топлива. Но необходимо обеспечить равномерность горения, не допускать его взрывного характера.

Однако не все углеводороды сгорают одинаково. Многие из них образуют в качестве промежуточных перекисные соединения и продукты их распада — свободные радикалы. Все эти вещества очень нестойки, склонны к взрыву. Вот и получается иногда: искра от пламени зажгла топливную смесь, фронт пламени пошел по цилиндру, а в верхней его части накапливаются перекиси. И когда остается еще 15—20% неизрасходованной топливной смеси, происходит взрыв. Скорость распространения пламени при этом увеличивается в сотни раз — до 2500 м/с. Ударная волна многократно отражается от стенок цилиндра и от поршня, начинаются вибрации, в двигателе появляется характерный металлический стук... Словом, происходит детонация.

При прочих одинаковых условиях наибольшей склонностью к детонации отличается н-гептан, а наименьшей — 2,2,4-триметилпентан (изооктан). Эти углеводороды и были приняты в качестве эталонных при определении так называемого октанового числа.

Другими словами, октановое число — относительная и безразмерная величина, не имеющая физического смысла. Но это еще не все. Двигатели бывают разные; условия, в которых Они работают, тоже неодинаковы. Скажем, одно дело стабильность сгорания топлива в двигателе тяжелого грузовика, работающего на пониженных передачах, и совсем другое — детонация в двигателе легкового автомобиля, работающего в форсированном режиме на высоких оборотах.

Автомобильный бензин (Motor gasoline)

Для приготовления автомобильного бензина используют бензины прямой перегонки, бензины термического крекинга, бензины каталитического крекинга и каталитического риформинга, бензины коксования (для низкооктановых бензинов), алкилбензин, изопентан, толуол (для высокооктановых бензинов), бутан, бутан-бутиленовую фракцию, пентан-амиленовую фракцию и газовый бензин. Для повышения детонационной стойкости автомобильного бензина используют антидетонационные присадки, из которых самыми распространенными являются тетраэтилсвинец (ТЭС) и метилтретбутиловый эфир (МТБЭ). Используется в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

Содержание серы в автомобильном бензине меняется от 0,05 до 0,1%. Автомобильный бензин изготовляют зимних и летних сортов, которые отличаются давлением насыщенного пара. Маркируют по октановым числам, замеренным по моторному или исследовательскому методу, или по обоим методам одновременно.

Выпускают автомобильный бензин марок А-72 (этилированный и неэтилированный, летний и зимний), А-76 (этилированный и неэтилированный, летний и зимний), А-80 (этилированный и неэтилированный), АИ-91 (неэтилированный, летний и зимний), А-92 (этилированный и неэтилированный, летний и зимний), АИ-93 (этилированный, летний и зимний), АИ-95 «Экстра» (неэтилированный летний) и АИ-95 (неэтилированный, летний и зимний).

В разных регионах мира используются разные марки автомобильного бензина. В Европе распространены марки «суперплюс» или «супер» (неэтилированный, летний и зимний), «премиум» или «европейский» (неэтилированный, летний и зимний), «немецкий» (этилированный, летний и зимний), «итальянский» (этилированный, летний и зимний), «регулар» (неэтилированный, летний и зимний). В США применяется автомобильный бензин марок «регулар», «мидгрейд», «премиум» и «суперпремиум». Все марки бывают как летние, так и зимние. В США применяется только неэтилированный или, вернее, малоэтилированный автомобильный бензин с содержанием свинца менее 0,0026 г/л. В Азиатско-Тихоокеанском регионе применяется автомобильный бензин марок 91RON, 92RON, 95RON, 97RON. Все они малоэтилированные (летние) с содержанием свинца до 0,01 г/л. Аббревиатура RON составлена из первых букв английских слов research octane number (октановое число по исследовательскому методу). При написании марок бензина используются разные значения октановых чисел, поэтому при подборе аналогов необходимо ознакомиться с описанием каждой марки. Производство автомобильного бензина в мире равно примерно 900 млн т в год, что составляет 30% от общего производства нефтепродуктов.

Автомобильный бензин марки А-72 (Low octane motor gasoline) 

Автомобильный неэтилированный бензин низкого качества с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержит продукты термического и каталитического крекинга, коксования и пиролиза, прямогонный бензин и антиокислительные присадки. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 72, по исследовательскому методу не нормируется.

Автомобильный бензин марки А-76 (Low octane motor gasoline)

Автомобильный бензин низкого качества. Содержит продукты термического и каталитического крекинга, коксования и пиролиза, прямогонный бензин, антиокислительные и антидетонационные присадки. Самая распространенная марка бензина для использования в сельском хозяйстве.

А-76 производят этилированный (желтого цвета) с содержанием свинца не более 0,17 г/л и неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 76, а по исследовательскому методу не нормируется, но обычно близко к 80. При определении экспортной цены бензина этой марки базисным сортом является Naphta со скидкой 10—12 долл. США за 1 т.

Автомобильный бензин марки А-80  (Low octane motor gasoline) 

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные присадки. производят этилированный с содержанием свинца не более 0,15 г/л и неэтилированный с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,05%. Плотность — не более 0,755 г/смА-803. Октановое число по моторному методу — 76, а по исследовательскому методу — 80. Фактически — это бензин марки с немного улучшенными характеристиками.

Автомобильный бензин марки А-92  (Regular motor gasoline) 

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные присадки. Самая распространенная марка бензина в крупных городах РФ и Украины. производят этилированный с содержанием свинца не более 0,15 г/л и неэтилированный с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,05%. Плотность — не более 0,77 г/смА-923. Октановое число по моторному методу — 83, а по исследовательскому методу — 92. По качеству близок к европейской марке «регулар» и азиатской 92RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-91  (AI-91 regular motor gasoline)

Автомобильный бензин обычного качества. Содержит антидетонационные присадки. производят неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,1%. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 82,5, а по исследовательскому методу — 91. По качеству близок к европейской марке «регулар» и азиатской 91RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-93 (AI-93 regular motor gasoline) 

Автомобильный бензин обычного качества. Этилированный АИ-93 готовят на основе бензина каталитического риформинга мягкого режима, с добавлением толуола и алкилбензина. Для повышения давления паров добавляют фракцию прямой перегонки с температурой кипения до 62°С или бутан-бутиленовую фракцию. Неэтилированный АИ-93 готовят на основе бензина каталитического риформинга жесткого режима с добавлением алкилбензина, изопентана и бутан-бутиленовой фракции. Содержит антидетонационные присадки.

АИ-93 производят этилированный (оранжево-красного цвета) с содержанием свинца не более 0,37 г/л и неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Содержание серы — не более 0,1%. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 85, а по исследовательскому методу — 93. Специально для экспорта производился этилированный АИ-93 без добавления красителя, с содержанием свинца не более 0,15 г/л и серы не более 0,001%. При определении экспортной цены бензина этой марки базисным сортом является европейский «регулар».

Автомобильный бензин марки АИ-95 (AI-95 premium motor gasoline)

Автомобильный бензин улучшенного качества. Готовят на основе бензина каталитического крекинга легкого дистиллятного сырья с изопарафиновыми и ароматическими компонентами и добавкой газового бензина. Содержит антидетонационные присадки. производят неэтилированный (бесцветный) с содержанием свинца не более 0,013 г/л. Плотность не нормируется. Октановое число по моторному методу — 85, а по исследовательскому методу — 95. По качеству близок к европейской марке «премиум» и азиатской 95RON, но содержит на 30% больше свинца.

Автомобильный бензин марки АИ-95 «Экстра» (AI-95 Extra premium motor gasoline)

Автомобильный бензин улучшенного качества. Готовят на основе бензина каталитического крекинга легкого дистиллятного сырья с изопарафиновыми и ароматическими компонентами и добавкой газового бензина. Содержит антидетонационные присадки.

АИ-95 производят неэтилированный (бесцветный), свинец в нем отсутствует.

3. Качество современных бензинов в России.

В России несколько десятков тысяч АЗС. Ежедневно проверяется до 500. По данным ГУБЭПа, в Московской области действует 70 нефтебаз, 7 нефтеналивных станций и свыше 2000 АЗС. Изъято 100 тысяч литров (чуть меньше двух железнодорожных цистерн) некачественного топлива, взыскано 600 тысяч рублей штрафов. В Нижегородской области раскрыто 94 преступления, из незаконного оборота исключено свыше 40 тонн топлива.

Все эти тонны - капля в море, проверки носят скорее показательный характер, - считает Алексей Владимирский, руководитель аналитического центра "Авто-инжиниринг". - Истинные масштабы черного "заправочного рынка" другие, чтобы определить его подлинные размеры, необходимы огромный штат проверяющих и систематические проверки.
- "Паленое" топливо сбрасывается сегодня в основном в регионы, -заявил "Известиям" один из руководителей оперативной группы ГУБЭПа. - Основной источник - Северный Кавказ и Татарстан, где больше всего подпольных нефтебаз. Только в Чечне с начала года уничтожено 3000 "самоваров", каждый из которых производил до 6 тонн прямогонного бензина в день.

      Немало подпольных "нефтезаводов", по словам оперативников, организуется и на территориях военных баз. Прямогонный бензин, закупленный на НПЗ, дорабатывается различными присадками. Прибыль делится с командиром. Только одна такая выявленная в Подмосковье база произвела за год 27 тысяч тонн суррогатного топлива и принесла прибыль 2 млрд рублей. Всего же в Московском регионе действует не менее сотни подпольных производств.

Основные нарушения, по данным проверяющих, - недолив бензина, подмена высокооктанового топлива низкооктановым или разбавление дешевыми сортами. При этом около половины проб, взятых на российских АЗС, как заявляют эксперты, не соответствуют стандарту. Больше всего подделывают 95-й, получая его из 92-го с помощью присадок, продающихся чуть ли не в каждом автомагазине.

      В столицу, где рынок полностью контролируют крупные компании, откровенно суррогатный бензин не поступает, уверяют в ГУБЭПе, но недолив, разбавление или продажа нефтепродуктов с нарушениями правил торговли или лицензии наличествуют и здесь. В Москве и области, по данным проверок, покупателей обманывают на каждой четвертой автозаправке, а наибольшую прибыль приносит недолив. Приемом пользуются и на старых АЗС с механическим заливом топлива, и на современных компьютеризированных станциях. Ежедневно на одной заправке только на этом "экономят" до 2 тонн горючего.

Химическая стабильность бензина характеризует его способность противостоять окислению и химическим изменениям при длительном хранении, транспортировании и применении в двигателе (в системе питания). Химическая стабильность бензинов прежде всего связана с наличием в их составе непредельных углеводородов, которые характеризуются повышенной склонностью к окислению. Наиболее склонны к окислению углеводороды, имеющие сопряженные двойные связи, особенно циклические. Мало устойчивы против окисления и ароматические углеводороды с двойной связью в боковой цепи. С разветвлением молекулы олефина и при приближении двойной связи к ее середине стабильность олефинов понижается. Углеводороды (диены) с удаленными друг от друга двойными связями по стабильности приближаются к олефинам. Под влиянием температуры, кислорода, воздуха, каталитического воздействия металлов (свинца и др.) они быстро окисляются и полимеризуются с образованием смолистых веществ и кислот.

Образование смолистых веществ в результате окисления непредельных углеводородов под воздействием кислорода воздуха при обычных температурах проходит ряд промежуточных стадий. Первичными продуктами окисления углеводородов являются гидропероксиды — соединения мало устойчивые и склонные к быстрому превращению по различным направлениям в зависимости от условий окисления. При низких температурах, характерных для хранения бензинов, гидропероксиды в основном взаимодействуют с исходными углеводородами с преимущественным образованием спиртов, которые, окисляясь, образуют альдегиды, кетоны и кислоты, которые, в свою очередь, претерпевают дальнейшие изменения. Наряду с этим гидропероксиды непредельных углеводородов способны полимеризоваться и инициировать реакции полимеризации непредельных углеводородов, приводя к образованию смолистых веществ.

В начальной стадии окисления содержание в бензине смолистых веществ незначительно, и они полностью растворимы в нем. По мере дальнейшего окисления количество смолистых веществ возрастает, строение их усложняется и растворимость в бензине снижается. На некоторой стадии окисления бензина растворимость смолистых веществ падает настолько, что они выпадают из топлива и осаждаются на стенках и дне емкостей, трубопроводов или баке и топливной системе автомобиля.

Склонность автомобильных бензинов к смолообразованию зависит от температуры: резко возрастает с ее повышением, от поверхности соприкосновения бензинов с воздухом и металлами, от интенсивности обмена воздуха, а также от каталитического воздействия металлов. Сильное воздействие на химическую стабильность бензина оказывают медь и ее сплавы.

Металл может попасть в бензин непосредственно из нефти при ее переработке, при контакте с металлическими поверхностями при транспортировании и перекачках, от остатков химических реагентов, применяемых при вторичных процессах переработки. Большинство металлов, обладая каталитической способностью, уменьшают индукционный период, увеличивают образование смолистых отложений. Для повышения химической стабильности автомобильных бензинов в их состав добавляют антиокислители и деактиваторы металлов.

Кислотность и содержание фактических смол характеризуют содержание в бензине конечных продуктов окисления на момент их определения. По ним можно судить о запасе качества бензина, т. е. о разнице между допустимым и фактическим содержанием продуктов окисления.

4. ОАО «ТАНЕКО» - гарант высококачественного экологически чистого топлива.

Качество  различных марок бензина в России оставляет желать лучшего из-за низкого технологического уровня нефтепеработающих заводов,  недобросовестных продавцов бензина и сложноперерабатываемого сырья - тяжелой нефти, добываемой в России. В Татарстане было решено строительство НПЗ, применяющий передовые западные технологии.

Проект строительства и ввода в эксплуатацию Комплекса нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов в Нижнекамске инициирован в 2005 году в рамках программы развития нефтегазохимического комплекса Республики Татарстан, предусматривающей удвоение объема переработки нефти с 7 до 14 млн. тонн в год. Реализация проекта начата согласно решению Совета Безопасности РТ от 9 июня 2005 г., постановлению Кабинета Министров РТ и соответствующему решению Совета директоров ОАО «Татнефть».

В 2006 году проект получил федеральный статус.

26 июля 2006 года Правительственная комиссия по инвестиционным проектам, возглавляемая Министром экономического развития и торговли РФ Германом Грефом, поддержала решение Государственной Инвестиционной комиссии РФ о выделении 16,5 млрд. рублей на строительство объектов инфраструктуры Комплекса, включающих в себя реконструкцию продуктопровода протяженностью 128 км, строительство нефтепровода (117,3 км.) и внешних железнодорожных путей, общей протяженностью 34,49 км. Соответствующее распоряжение Правительства РФ № 1708-р подписано 30 ноября 2006 года.

2 августа 2007 года в Министерстве экономического развития и торговли РФ состоялось подписание Инвестиционного соглашения о реализации инвестпроекта «Комплекс нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов в Нижнекамске». Инвестиционное соглашение подписали: руководитель Федерального агентства железнодорожного транспорта («Росжелдор») И. В. Ромашов, временно исполняющий обязанности руководителя Федерального агентства по энергетике («Росэнерго») В. М. Щадов и первый заместитель генерального директора ОАО «Татнефть» по реализации нефти и нефтепродуктов Н. У. Маганов.

Концепция Комплекса основывается на следующих принципах:

1. переработка тяжелой высокосернистой нефти, что соответствует стратегической задаче России — уменьшение доли высокосернистой нефти в экспортных трубопроводах;
2. замещение экспорта нефти экспортом высококачественных нефтепродуктов;
3. улучшение экологической ситуации за счет производства экологически чистых топлив и соблюдения жестких требований к выбросам при проектировании установок Комплекса;
4. применение 25 передовых апробированных мировых технологий;
5. выработка электроэнергии, которая будет производиться методом когенерации низкокалорийного синтез-газа собственного производства;
6. интеграция нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств в рамках единого Комплекса.

Этапы строительства Комплекса НП и НХЗ

Ввод в эксплуатацию объектов Комплекса нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов намечен в 3 этапа.

В I очереди строительства предусматривается выделение пусковых комплексов 1а и 1б. В составе пускового комплекса 1а выделяется 1 стадия, в которую входят установки:

1. ЭЛОУ-АВТ-7
2. Узел стабилизации нафты установки гидроочистки нафты
3. Производство серы
4. Регенерация аминов
5. Висбрекинг гудрона
6. Отпарка кислых стоков
7. Объекты ОЗХ

Также в состав пускового комплекса 1а входят установки:

1. Гидроочистки нафты, керосина, дизельного топлива
2. Производство водорода
3. Объекты ОЗХ

В состав пускового комплекса 1б входят установки:

1. Комплекс производства ароматических углеводородов
2. Гидрокрекинг тяжелых дистиллятов
3. Производство водорода
4. Производство базовых масел
5. Производство серы
6. Сплитер нафты
7. Газофракционирование
8. Объекты ОЗХ

Во II очередь строительства входят установки:

1. Замедленное коксование
2. Газификация кокса с очисткой синтез-газа
3. Воздухоразделение
4. Когенерация (комбинированный цикл)
5. Гидроочистка тяжелого газойля коксования
6. Установка каталитического крекинга
7. Сернокислотное алкилирование
8. Регенерация серной кислоты
9. Объекты ОЗХ

В III очередь строительства входят установки:

1. Производство полипропилена
2. Производство линейных алкилбензолов
3. Производство чистой терефталевой кислоты
4. Производство полиэтилентерефталата
5. Объекты ОЗХ

Заводы Комплекса будут производить 18 видов продуктов переработки нефти — от моторных топлив европейского качества до компонентов сырья для производства широкой гаммы востребованной нефтехимической продукции.

Продукция Комплекса НП и НХЗ

5. Методика исследования.

Качество бензина различных марок из некоторых АЗС города Нижнекамска мы решили проверить, применив знания о рН. Если бензин содержит щелочь, то её наличие можно распознать при помощи индикатора фенолфталеина. Если бензин содержит воду, то при добавлении в него негашеной извести образуется раствор со щелочной реакцией, что можно обнаружить при помощи также фенолфталеина:

СаО + Н2О = Са (ОН)2

Са (ОН)2 = Са2+ + 2ОН ‾

1. Берется несколько марок бензина (А-92, А-95) из различных АЗС города Нижнекамска;
2. В пробирки наливается по 1 мл. каждого вида бензина.
3. В каждую из пробирок добавляется несколько капель фенолфталеина. Если появляется малиновая окраска, значит, данный образец бензина содержит щелочь.
4. В каждую пробирку добавляется по 3 гр. СаО, для обнаружения наличия воды в бензине. Если бензин содержит воду, то содержимое в пробирки  окрасится в малиновый цвет.

6. Результаты и выводы

Результаты:

1. Опыты показали, что  взятые образцы бензина не содержат щелочь, так как после добавления фенолфталеина в бензин цвет раствора не изменился.
2. Опыты показали, что во всех образцах бензина присутствует вода. О наличии воды свидетельствует малиновая окраска, полученная после добавления в смесь бензина и фенолфталеина оксида кальция.
3. Данные смеси окрашиваются не сразу, а постепенно, так как оксид кальция в воде растворяется медленно. Следовательно, образование  гидроксида кальция также происходит медленно.
4. Интенсивность окраски смеси, а также скорость осаждения окрашенных частиц показывают количество воды во взятом образце.
5. Осаждаются  гидроксид кальция и непрореагировавшая часть оксида кальция, так как они тяжелее бензина.

Результаты в таблице №1, 2 (см. приложение)

       Выводы и рекомендации:

1. И так, после выполненной работы, подтвердилось предположение, что недобросовестные хозяева автозаправочных станций, в погоне за прибылью, добавляют в бензин воду. И это подтвердилось нашими опытами.
2. Больше всего воды определили в образцах бензина марки А-92. Нам кажется, что в эту марку добавляют воды больше из-за того, что она пользуется большим спросом у автолюбителей.
3. Особенно много воды в бензине А-92 из АЗС «Татнефть», «Автодорстрой».
4. А щелочи в образцах не обнаружили, значит, бензин от производителя поставляется очищенный, а вода добавляется на местах.

В качестве контрольного образца мы купили очищенный бензин для зажигалок, который произведен в городе Санкт-Петербург.  

Как заправляться качественным бензином (некоторые рекомендации автолюбителям).

Все мы прекрасно знаем, что заливка некачественного топлива в бак часто приводит к различным неприятностям. В лучшем случае появятся проблемы с запуском двигателя, и появится детонация, в худшем - из строя выйдет топливная аппаратура либо поломается сам двигатель.

Качество автомобильного бензина определяется целым рядом показателей, в том числе такими, как величина октанового числа, фракционный состав, наличие вредных примесей (типа серы, бензола или олефинов) и т. п. Производитель обычно указывает качество поставляемого топлива в сертификате, который сопровождает товарную партию бензина. Но, к сожалению, указанные данные не всегда соответствуют реалиям. Поскольку качество бензина может ухудшиться и при его доставки потребителю.

Итак, вам нужно заправить авто перед дальней поездкой. Конечно, по своему опыту вы знаете, где всегда можно купить качественный бензин. Старайтесь нагрузить не только бак, но захватить с собой пару полных канистр.
И все же даже это солидный объем бензина рано или поздно закончится, и вам волей-неволей придется заправляться в незнакомом месте. Не спешите «кидаться» в ближайшую АЗС, пусть она шикарно выглядит, призывно мигая огоньками иллюминации. Лучше остановить свой выбор на заправке пусть не с самым дешевым топливом, но к которой стоит порядочная очередь авто с местными номерами. Наверняка этот продаваемый бензин «проверен» местными водителями. Другой вариант - заправка на АЗС известных брендов.
Дабы избежать попадания в бак некачественного бензина, придерживайтесь следующего правила: в дальней дороге не заправляйтесь на АЗС, стоимость бензина на которых более чем на 30% меньше средней цены по региону. Слишком низкая цена свидетельствует о подозрительном происхождении продаваемого топлива. Многие автолюбители мечтают о возможности провести проверку бензина экспресс-методами. Возможно ли это? Изготовители нефтепродуктов утверждают, что в силу сложного химического состава бензина его основные показатели можно определить лишь при помощи спецоборудования. Очевидно, что наличие всевозможных присадок, добавляемых в низкосортный бензин с целью повышения октанового числа - типа тетраэтилсвинца, нафталина, ацетона и т. п., «на глазок» определить невозможно.

На сегодняшний день автомобилистам доступны лишь бытовые бензиномеры (или нефтеденсиметры). Работают они по принципу измерения плотности проверяемого топлива. Но этот метод дает весьма приблизительные результаты, поскольку плотность не обязательно свидетельствует о величине реального октанового числа. Данный прибор позволяет лишь отличить бензин от солярки. Впрочем, есть и другие способы. Например, проверяя, как двигатель реагирует на залитый бензин - в основном по его тяге и отсутствию детонации. На той заправке, где результаты наиболее предпочтительны, и следует покупать бензин. Можно также взять пробы бензинов с нескольких заправок и сдать их затем на анализ в районную инспекцию контроля качества нефтепродуктов. Но это для самых дотошных.

Еще одна рекомендация. При заливе бензин из заправочного пистолета, обратите внимание на цвет топлива: зачастую топливо содержит либо количество красителя, которое придает ему едва заметный желтоватый или зеленовато-голубоватый оттенок. Суррогатный же бензин распознают по ядовитому окрасу. Непривычный цвет топлива (как правило, красновато-оранжевый) свидетельствует об этилированности бензина. «Чистоту» бензина можно также проверить, капнув немного на руку - чистый сушит кожу, с примесью солярки - жирный на ощупь.

Также определить некачественный бензин, можно, предварительно набрав горючее в канистру, а в гараже (либо дома) заняться основной проверкой. Наберите бензин в стеклянную банку и дайте ему минут пять отстояться. Если в топливе имеется грязь, она обязательно осядет на дно и будет заметна. Содержание влаги в бензине можно выявить, если добавить в него немного марганцовки. При наличии воды топливо примет розовый цвет.

Ну и последнее: опытные водители утверждают, что низкое качество топлива можно определить по запаху: часто оно имеет резкий неприятный запах.
     

7. Приложение.

Таблица №1. Результаты по наличию воды в бензинах.

Таблица №2. Результаты по наличию щелочи в бензинах.

8. Литература.

1. Алексеев С.В, Практикум по технологии производства бензина и дизельного топлива, АО КРИСМАС +, Санкт-Петербург, 2005 г.

2. Баранник В.П. Жидкости, которые заливают в автомобили. М.: Издательство стандартов, 2002

3. Вандяк И.Ф. Химия. Учебник для ВУЗов. М.: Стройиздат, 2001

4. Гоголев В. Дизельное топливо: За и против. Клаксон, Март, 2003

5. Гоголев В. Экологические проблемы при использовании различных марок бензина. М.: Издательство стандартов, 2000

6. Гуряев А.А., фукс И.Г.. Лашхи В.Л. Химмотология. М.: Химия, 1986

7. Егоров Е. Бензины. М.: Издательский центр Техинформ. - 2003

8. Интернет – источники.

9. Куров Б. В XXI век на экологически чистом автомобиле. Авторевю, 7, 2002

10. Овчинников А.В. Сравнительная характеристика бензинов, производимых в России и других странах. М.: Издательский центр Техинформ. - 2005

11. Петросян В.С. Газовые шлейфы автотранспорта. Природа, 2, 2001

12. Покровский Г.П."Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости", М.: Машиностроение, 1985

13. Романов И.А. Производство бензина. М.: Стройиздат, 2006

Рецензия

на исследовательскую работу «Определение щелочи и воды в бензине», выполненную Макаровой Ульяной, ученицей 9а класса сш№31 г. Нижнекамска.

В научно-исследовательской работе  проведен качественный анализ на содержание щелочи и  воды в различных марках бензина из разных АЗС города Нижнекамска. С этой целью был использован индикатор фенолфталеин для определения рН бензина.

     Кроме экспериментальной части в работе рассмотрены теоретические материалы по химии углеводородов, переработки нефти и нефтепродуктов, сам метод исследования. Просмотрены литературные данные по этим темам. Следует отметить, что умение  и навыки, приобретенные при работе анализа бензина с мерной  аналитической посудой, при приготовлении растворов, способствуют формированию научного знания, приобщению к научному исследованию.

Главная задача научно-исследовательской работы «Определение содержания воды и щелочи в бензине» выполнена. Получены данные о наличии воды и щелочи в бензине из некоторых АЗC города Нижнекамска. Приведены некоторые полезные рекомендации автолюбителям по определению некачественного бензина в бытовых условиях.

Работа имеет теоретическую значимость и прикладную ценность, так как проведено большое исследование по сбору литературных источников, проделана большая экспериментальная работа по усвоению методики определения рН растворов и изучению понятия рН, применению значений рН на практике, обработке результатов  анализа и т.д.

      Директор школы №31:                              Р.Г. Галиахметов.

      Научный руководитель:                            Р.Ф. Галимуллина.

«Определение содержания щелочи и воды в бензине»

                                       Макарова Ульяна

Школа №31, 9а класс, г. Нижнекамск

Научный руководитель: Галимуллина Р.Ф,

учитель химии I квалификационной категории

Актуальность данного исследования заключается в том, что от качества используемого бензина зависит работа автомобилей, а от  его выбросов – здоровье людей. А 2009 год в Татарстане объявлен годом спорта и здорового образа жизни.

    Цель работы:  

Качественное определение воды в бензинах различных марок АЗС города Нижнекамска.

Задачи:

5. Углубить знания о нефтепродуктах.
6. Развить умения и навыков практического определения рН растворов.
7. Определение значения рН нескольких марок бензина из различных автозаправочных станций.

В научно-исследовательской работе «Определение содержания  воды в бензине» проведен качественный анализ наличия воды в различных марках бензина из разных АЗС города Нижнекамска. С этой целью был использован индикатор фенолфталеин для определения рН бензина.

     Кроме экспериментальной части в работе рассмотрены теоретические материалы по химии углеводородов, переработки нефти и нефтепродуктов, сам метод исследования. Просмотрены литературные данные по этим темам. Следует отметить, что умение  и навыки, приобретенные при работе анализа бензина с мерной  аналитической посудой, при приготовлении растворов, способствуют формированию научного знания, приобщению к научному исследованию.

Работа имеет теоретическую значимость и прикладную ценность, так как проведено большое исследование по сбору литературных источников, проделана большая экспериментальная работа по усвоению методики определения рН растворов и изучению понятия рН, применения значений рН на практике, обработка результатов  анализа и т.д.

Главная задача научно-исследовательской работы «Определение содержания воды в бензине» выполнена. Получены данные о наличии воды в бензине из некоторых АЗC города Нижнекамска. Интересно было бы исследовать содержание воды в бензине АЗС других городов – Н.Челнов, Казани и др. А также исследовать содержание других вредных примесей как сера, соединений свинеца и др.

Нефть – это превращение продуктов жизнедеятельности флоры и фауны, погребенных в осадочных породах в результате:

1. микробиологического гидролиза углеводов, белков, жиров;
2. термокаталитического преобразования жирных кислот, спиртов, кетонов и т.п. в углеводороды

Нефть – это продукт гидролиза различных карбидов железа

(FeC, Fe2C, Fe3C), например:

2Fe2C + 3Н2О → Fe2О3 + С2Н6

Органическая теория происхождения нефти (М.В.Ломоносов, Н.Д. Зелинский)

Неорганическая теория происхождения нефти (Д.И.Менделеев)

Две точки зрения на происхождение нефти